试验装置以及试验方法_5

文档序号:9563106阅读:来源:国知局
驶滚筒14是否到达预先设定的规定转 速进行判断。而且,当在步骤S14中判断为到达规定转速的情况下,进入步骤S15,开始测 量。
[0193] 另一方面,当在步骤S14中判断为未到达规定转速的情况下,再次,返回步骤S14, 通过滚筒控制装置100对行驶滚筒14是否到达预先设定的规定转速进行判断。
[0194] 然后,进入步骤S15,在开始测量后,在步骤S16中,如图7所示,通过突设部件移动 装置控制装置104的指令信号使突设部件移动装置42动作,使基座部件56的上表面的突 设部66的突设部件64向行驶滚筒14的轴向左侧移动,而向轮胎接触位置Cl移动。
[0195] 接下来,在步骤S17中,通过突设部件移动装置控制装置104的指令信号使突设部 件移动装置42动作,使基座部件56的上表面的突设部66的突设部件64向行驶滚筒14的 轴向右侧移动,而向原来的轮胎待机位置C2 (初始位置)移动。
[0196] 然后,在步骤S15、步骤S16中,通过作为突设部件移动装置42的载荷检测部的载 荷检测传感器70,将因突设部件移动装置42的动作而产生的惯性力与因旋转不均而产生 的力作为干扰进行测量,如图2所示,将干扰测量数据存储于干扰测量数据存储部(存储区 域 I)IlOo
[0197] 然后,在步骤S18中,结束测量。
[0198] 如上,如图8的流程图所示,在步骤Sl中,预先对干扰进行测量,在将干扰测量数 据存储于干扰测量数据存储部(存储区域1) 110后,在图8的流程图的步骤S2中,对干扰 测量数据的测量、存储是否结束进行判断。
[0199] 然后,在步骤S2中,在判断为干扰测量数据的测量、存储未结束的情况下,返回步 骤S1,进行干扰的测量。
[0200] 另一方面,在步骤S2中,在判断为干扰测量数据的测量、存储结束的情况下,进入 步骤S3,实施试验。
[0201] 即,通过滚筒控制装置100的指令信号驱动驱动马达32,使行驶滚筒14旋转。另 外,在轮胎按压装置90的旋转安装轴90a以能够旋转的方式安装作为被试验体的轮胎T。 然后,通过轮胎按压装置控制装置106的指令信号使按压驱动装置92驱动,而将轮胎T按 压于行驶滚筒14的表面(行驶面)36。
[0202] 另外,通过突设部件移动装置控制装置104的指令信号使突设部件移动装置42在 任意的时间动作。
[0203] 由此,如图8的流程图所示,在步骤S4中,如图2所示,将来自作为突设部件移动 装置42的载荷检测部的载荷检测传感器70的试验测量数据存储于对用户接口 102的试验 测量数据进行存储的试验测量数据存储部(存储区域2) 112。
[0204] 另外,在步骤S4中,如图2所示,将来自附设于按压驱动装置92的活塞92a的载 荷检测器94的试验测量数据存储于对用户接口 102的试验测量数据进行存储的试验测量 数据存储部(存储区域2) 112。
[0205] 此外,如图11、图13的图表所示,该试验测量数据由作为因突设部件移动装置42 的突设部件64在轮胎接触位置Cl与轮胎待机位置C2之间的移动而产生的惯性力所带来 的干扰的载荷波形部分L、轮胎T越过突设部件64时的测量数据部分M、以及因旋转不均等 而产生的干扰部分0构成。
[0206] 此外,如图9的流程图所示,步骤S3、步骤S4的试验的实施、试验测量数据的存储 与上述的步骤Sl的干扰的测量同样地实施。
[0207] 其中,在步骤Sl的干扰的测量中,在图9的流程图的步骤S15、步骤S16中,构成为 干扰测量数据存储于干扰测量数据存储部(存储区域1) 110。
[0208] 取而代之,对于步骤S3、步骤S4的试验的实施、试验测量数据的存储而言,如图2 所示,将来自作为突设部件移动装置42的载荷检测部的载荷检测传感器70的试验测量数 据存储于用户接口 102的试验测量数据存储部(存储区域2) 112。
[0209] 另外,构成为如图2所示,将来自附设于按压驱动装置92的活塞92a的载荷检测 器94的试验测量数据存储于对用户接口 102的试验测量数据进行存储的试验测量数据存 储部(存储区域2) 112。
[0210] 如上,在进行步骤S3、步骤S4的试验的实施、试验测量数据的存储后,如图8的流 程图所示,在步骤S5中,在数据解析部实施数据解析。
[0211] 即,如图11所示,基于存储于干扰测量数据存储部(存储区域1)110的干扰测量 数据(参照图11 (A)的图表、图12的图表)与存储于试验测量数据存储部(存储区域2) 112 的试验测量数据(参照图Il(B)的图表、图13的图表),通过匹配滤波器120,确定干扰测 量数据的干扰数据的位置(参照图11 (c)的图表、图14的图表)。
[0212] 然后,构成为在通过匹配滤波器,确定了干扰测量数据的干扰数据的位置后,从试 验测量数据除去干扰数据,从而获得测量数据(参照图Il(D)的图表、图15的图表),进而 将所获得的测量数据存储于用户接口 102的解析数据存储部(存储区域3) 114。
[0213] 然后,如图8的流程图所示,在步骤S6中,结束试验。
[0214] 然而,该数据解析部的数据解析基于下述的匹配滤波器的理论而进行。
[0215] 首先,在将目标信号(这次为预先测量出的干扰信号)定义为s(t),将其频谱定义 为 S (f),将目标信号的能量定义为E时,
[0216]式(I)
[0218] 匹配滤波器的输出V(x0)以
[0219] 式(2)
[0221] 给出,在为X = X。时,将能够获得最大能量的滤波器定义为匹配滤波器,本申请为 利用该理论除去特定信号而获得测量信号的方法。
[0222] 即,是使用如下理论的方法,在为X = X。时(位置一致时),在其频率形状与位置 一致时,获得最大的能量。
[0223] 具体而言,基于图10的流程图、图11的本发明的轮胎试验装置1的动作的示意 图、图16的匹配滤波器120的示意图、图17的图表,如以下那样实施。
[0224] 首先,如图10的流程图所示,在步骤S20中,读入存储于用户接口 102的解析数据 存储部(存储区域3) 114的测量数据(参照图11⑶的图表、图13的图表),并将其输入匹 配滤波器120。
[0225] 另一方面,在步骤S21中,读入存储于用户接口 102的干扰测量数据存储部(存储 区域1)110的干扰测量数据(参照图11 (A)的图表、图12的图表),并将其输入匹配滤波器 120〇
[0226] 然后,在步骤S22中,对输入匹配滤波器120的测量数据实施傅里叶变换。
[0227] 相同地,在步骤S23中,对输入匹配滤波器120的干扰测量数据实施傅里叶变换。
[0228] 接下来,在步骤S24中,对在步骤S23中进行了傅里叶变换的干扰测量数据,进行 变换成共辄数的运算处理。
[0229] 然后,在步骤S25中,基于在步骤S22中进行了傅里叶变换的测量数据与在步骤 S24中变换成共辄数了的干扰测量数据,实施卷积积分。
[0230] 接下来,在步骤S26中,对在步骤S25中卷积积分后的数据实施傅里叶逆变换。由 此,在步骤S27中,获得干扰信号被增强的信号(参照图11(c)的图表、图14的图表)。
[0231] 然后,在步骤S28中,在确定干扰测量数据的干扰数据的位置后,从试验测量数据 除去干扰数据(D = B-C)。
[0232] 由此,构成为在步骤S29中,仅抽出测量数据(参照图Il(D)的图表、图15的图 表),将所获得的测量数据存储于用户接口 102的解析数据存储部(存储区域3) 114。
[0233] 若对这些步骤S20~S29详细地进行说明,则基于图16的匹配滤波器120的示意 图,如以下那样进行运算处理。
[0234] 首先,存在信号函数x(t),在将该函数的频率维度的函数设为x(f)时,以下的关 系成立。
[0238] 此处,如下所述考虑矩形波信号。
[0241] 而且,若向式(1)代入式(3),则成为
[0242] 式(5)
[0243] X(f) = xsin(f3i i)/(fji τ) (5)。
[0244] 此处,若将积分范围设为-τ /2~τ /2,则表示为 [0245]式(6)
[0246] X(f) = xsin(f3i i)/(fji τ) (5),
[0247] 描绘出图17所示的图表。
[0248] 此处,在图17的图表中,横轴成为频率,实际的值仅取正,但式(5)如图17的图表 所示,也具有负值。
[0249] 该值与时间延迟的信号(此处,为X 与原始信号的傅里叶变换后的函数相 乘得到的值相等。
[0250] 即,若将时间延迟的信号x(t_t。)的傅里叶变换设为X' (f),则成为
[0251] 式(7)
[0253] 将t设为t',若将t_t。给予式(6),则成为 [0254] 式⑶
[0256] 逆运算也相同,若以对频率进行偏移的式子展开,则成为相同的情况。
[0257] 接下来,自相关函数(干扰测量数据(参照信号))以共辄时间轴上的复数考虑。 即,以
[0258] 式⑶
[0260] 来定义。此处,τ为函数x(t)的时间延迟,自相关函数为
[0261] 式(10)
[0263] 若对式(8)进行傅里叶变换,则成为
[0264] 式(11)
[0266] 若对该式进行展开,则如
[0267] 式(12)
[0268] F[Rx(t)] =X*(f) f x(t)e j2ltftClt = |X(f) |2 (10)
[0269] 那样,成为频谱的平方(最大的能量)。
[0270] 该证明如下所述能够通过使用δ函数来进行。
[0271] 式(13)
[0272] f (0) = / f (t) δ (t) dt (11)
[0273] f (t〇) = f f (t) δ (t-t〇) dt (12)
[0274] 此处,f (0)与f (t。)为函数f ( □)的开始(0)与延迟了 t。时的值。
[0275] 此时,考虑矩形波。矩形波以
[0276] 式(14)
[0278] 来定义。
[0279] 若该矩形波的宽度为τ,振幅形成(l/τ),则使τ无限接近〇时如下那样近似。
[0280] 式(15)
[0282] 此时,在τ成为〇的情况下,成为①,因此若处理为δ函数,则根据式(11),δ函 数能够以
[0283] 式(16)
[0285] 来表现。该1(f)的解成为1。该式(14)的逆变换能够以
[0286] 式(17)
[0288] 来表示。
[0289] 此处,考虑|x (f) 12的逆变换。
[0290] 式(18)
[0292] 而且,若向式(1)代入与X(f)共辄的xYf),则式(16)成为
[0293] 式(19)
[0
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